「ニューロリギン」の版間の差分

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担当編集委員:[http://researchmap.jp/2rikenbsi 林 康紀](独立行政法人理化学研究所)
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{{PBB|geneid=22871}}{{PBB|geneid=57555}}{{PBB|geneid=54413}}{{PBB|geneid=57502}}


英語名:neuroligin
英語名:neuroligin
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== 歴史 ==
== 歴史 ==
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 ニューレキシン1βの[[wikipedia:ja:アフィニティーカラム|アフィニティーカラム]]を用いた実験により、ニューレキシン1βの結合タンパク質としてニューロリギン1が初めて同定された<ref name=ref6><pubmed>7736595</pubmed></ref>。
 ニューレキシン1βの[[wikipedia:ja:アフィニティーカラム|アフィニティーカラム]]を用いた実験により、ニューレキシン1βの結合タンパク質としてニューロリギン1が初めて同定された<ref name=ref6><pubmed>7736595</pubmed></ref>。
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==構造==
==構造==
[[image:図2.興奮性シナプスにおけるNRXNとNLGNの結合模式図.jpg|thumb|350px|'''図2.ニューロリギンのドメイン構造'''<br>矢印:選択的スプライシング部位 SP:シグナルペプチド、CHO: carbohydrate-attachment sequence、TM:膜貫通領域、PDZ-BD:PDZ-domain-binding site]]
[[image:図1.ニューロリギンのドメイン構造.jpg|thumb|350px|'''図1.ニューロリギンのドメイン構造'''<br>矢印:選択的スプライシング部位 SP:シグナルペプチド、CHO: carbohydrate-attachment sequence、TM:膜貫通領域、PDZ-BD:PDZ-domain-binding site]]
 
[[image:図2.興奮性シナプスにおけるニューレキシンとニューロリギンの結合模式図.jpg|thumb|350px|'''図2.興奮性シナプスにおけるニューレキシンとニューロリギンの結合模式図'''<br>ニューレキシンとニューロリギンはシナプス前末端とシナプス後部間で結合している。ニューレキシンとニューロリギンはそれぞれシナプス前末端とシナプス後部のシナプス局在分子と直接・間接的に結合している。]]


 ニューロリギンは1回膜貫通型蛋白質であり、細胞外ドメインと比較的短い細胞内ドメインを有している(図1)。細胞外ドメインはアセチルコチンエステラーゼ(acetylcholinesterase:AChE)と相同性を有しているが、コリンエステラーゼ活性は無く、ニューレキシン結合領域となっている<ref name=ref6 />。
 ニューロリギンは1回膜貫通型蛋白質であり、細胞外ドメインと比較的短い細胞内ドメインを有している(図1)。細胞外ドメインはアセチルコチンエステラーゼ(acetylcholinesterase:AChE)と相同性を有しているが、コリンエステラーゼ活性は無く、ニューレキシン結合領域となっている<ref name=ref6 />。


 ニューロリギンとβニューレキシン複合体の3次元構造が明らかとなっている<ref><pubmed>18093522</pubmed></ref>, <ref>https://www.youtube.com/watch?v=DuARiSOGy88</ref>。AChE相同領域にはSSAがあり、加えてニューロリギン1にのみ同領域にSSBが存在する。in situ chemical cross-linking法(細胞膜表面に存在するcis複合体を保持する為)と免疫沈降法を組み合わせた解析によって、全てのニューロリギンアイソフォームがホモ二量体を形成することが示唆され、ニューロリギン1-ニューロリギン2とニューロリギン1-ニューロリギン3ヘテロ二量体の存在が確認されている<ref name=ref1002><pubmed>22671294</pubmed></ref>。上記の解析ではニューロリギン2-ニューロリギン3ヘテロ二量体は認められていないが<ref name=ref1002 />、他グループの免疫沈降法では報告されている<ref name=ref1003><pubmed>17897391</pubmed></ref>。二量体形成は、ニューロリギンの細胞膜への輸送に必要であり<ref name=ref1002 />、この形成に関与する部位はAChE相同領域に存在する<ref><pubmed>12796785</pubmed></ref> <ref name=ref1002 />。細胞外ドメインの膜貫通ドメイン側にはCHO配列(carbohydrate-attachment sequence)がある。細胞内ドメインのC-末端には、シナプス足場蛋白(PSD-95等)との結合に重要であると推定されるPDZドメイン[postsynaptic density (PSD)-95/ discs large/ zona-occludens-1ドメイン]結合部位が存在する<ref><pubmed>15555927</pubmed></ref> <ref><pubmed>9278515</pubmed></ref> <ref><pubmed>15458844</pubmed></ref>。また、膜貫通ドメインとPDZドメイン結合部位の間には、gephyrin結合ドメインと、構造が同定されていないcriticalドメインが存在する(図2)<ref><pubmed>19755106</pubmed></ref> <ref><pubmed>21532576</pubmed></ref>。
 ニューロリギンとβニューレキシン複合体の3次元構造が明らかとなっている<ref><pubmed>18093522</pubmed></ref> <ref>https://www.youtube.com/watch?v=DuARiSOGy88</ref>。AChE相同領域にはSSAがあり、加えてニューロリギン1にのみ同領域にSSBが存在する。in situ chemical cross-linking法(細胞膜表面に存在するcis複合体を保持する為)と免疫沈降法を組み合わせた解析によって、全てのニューロリギンアイソフォームがホモ二量体を形成することが示唆され、ニューロリギン1-ニューロリギン2とニューロリギン1-ニューロリギン3ヘテロ二量体の存在が確認されている<ref name=ref1002><pubmed>22671294</pubmed></ref>。上記の解析ではニューロリギン2-ニューロリギン3ヘテロ二量体は認められていないが<ref name=ref1002 />、他グループの免疫沈降法では報告されている<ref name=ref1003><pubmed>17897391</pubmed></ref>。二量体形成は、ニューロリギンの細胞膜への輸送に必要であり<ref name=ref1002 />、この形成に関与する部位はAChE相同領域に存在する<ref><pubmed>12796785</pubmed></ref> <ref name=ref1002 />。細胞外ドメインの膜貫通ドメイン側にはCHO配列(carbohydrate-attachment sequence)がある。細胞内ドメインのC-末端には、シナプス足場蛋白(PSD-95等)との結合に重要であると推定されるPDZドメイン[postsynaptic density (PSD)-95/ discs large/ zona-occludens-1ドメイン]結合部位が存在する<ref><pubmed>15555927</pubmed></ref> <ref><pubmed>9278515</pubmed></ref> <ref><pubmed>15458844</pubmed></ref>。また、膜貫通ドメインとPDZドメイン結合部位の間には、gephyrin結合ドメインと、構造が同定されていないcriticalドメインが存在する(図2)<ref><pubmed>19755106</pubmed></ref> <ref><pubmed>21532576</pubmed></ref>。


== 発現 ==
== 発現 ==
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 呼吸器障害により生後間もなく死亡する。この呼吸器障害は神経伝達の低下によると示唆されているが、シナプスの構造は野生型マウスに比べ差異が見られない<ref><pubmed>16982420</pubmed></ref>。これはニューロリギンがシナプス構造構築ではなく、シナプス機能を制御していることを示唆している。
 呼吸器障害により生後間もなく死亡する。この呼吸器障害は神経伝達の低下によると示唆されているが、シナプスの構造は野生型マウスに比べ差異が見られない<ref><pubmed>16982420</pubmed></ref>。これはニューロリギンがシナプス構造構築ではなく、シナプス機能を制御していることを示唆している。


====ニューロリギン3 Arg451Cys knockinマウス==== 
====ニューロリギン3 Arg451Cys knockinマウス====
 自閉症患者より発見されたニューロリギン3の変異を模倣したノックインマウス。
 自閉症患者より発見されたニューロリギン3の変異を模倣したノックインマウス。